监控的前端设备
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5、按最低照度划分: 、按最低照度划分 普通型 正常工作所需照度1~3LUX 月光型 正常工作所需照度0.1LUX左右 星光型 正常工作所需照度0.01LUX以下 红外型 采用红外灯照明,在没有光线的情况下也可以成像
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低照度摄像机的正确认识
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电视监控系统的前端设备介绍
因此,摄像部分的好坏以及它产生的图像信号的质量将影响 着整个系统的质量。从系统噪声计算理论的角度来讲,影响系统 噪声的最大因素是系统中的第一级的输出(在这里即为摄像机的 图像信号输出)信号信噪比的情况。所以,认真选择和处理摄像 部分是至关重要的。如果摄像机输出的图像信号经过传输部分、 控制部分之后到达监视器上,那么到达监视器上的图像信号信噪 比将下降,这是由于传输及控制部分的线路、放大器、切换器、 等又引入了噪声的缘故。除了上述的有关讨论之外,对于摄像部 分来说,在某些情况下,特别是在室外应用的情况下,为了防尘、 防雨、抗高低温、抗腐蚀等,对摄像机及其镜头还应加装专门的 防护罩,甚至对云台也要有相应的防护措施。 前端设备主要包括摄像机、镜头、防护罩、云台、支架、立 柱、解码器、变压器(电源适配器)、红外灯、防雷等。前端设 备的合理选型会直接影响到系统的效果,尤其是摄像机的合理配 置,要能够因地制宜。
h
摄像机部分介绍
摄像机是获取监视现场图像的前端设 备,它以面阵 CCD 图像传感器为核心部件 ,外加同步信号产生电路、视频信号处理电 路及电源等。
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摄像机的分类方式
1、依成像色彩划分 彩色摄像机: 彩色摄像机:适用于景物细部辨别,如辨别衣着或景物的颜色。 因有颜色而使信息量增大,信息量一般认为是黑白摄像机的10 倍。 黑白摄像机: 黑白摄像机:适用于光线不充足地区及夜间无法安装照明设备 的地区,在监视景物的位置或移动时,可选用黑白摄像机。 彩色黑白自动转换型: 彩色黑白自动转换型:根据不同的光照度自动选择拍摄场 景模式,当光线充足的情况下,采用彩色模式拍摄,当光线低 到一定程度,无法达到彩色拍摄最低照度时,自动转换为黑白 模式拍摄。 黑白摄像机及彩转黑摄像机均能够感应红外线,采用红外 灯补光,解决彩色摄像机夜间无法监控的问题。 另外,彩色摄像机也可以增加一块滤光片实现感红外功能。
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镜头的分类
1、根据应用场合 、 形。 米。 ♥广角镜头:视角90度以上,观察范围较大近处图像有变 ♥标准镜头:视角30度左右,使用范围较广。 ♥长焦镜头:视角20度以内,焦距可达几十毫米或上百毫
♥变焦镜头:镜头焦距连续可变,焦距可以从广角变到长 焦,焦距越长则成像越大。 ♥针孔镜头:用于隐蔽观察,经常被安装在如天花板或墙 壁等地方。
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摄像机的分类
4、依供电电源划分 、 110VAC(NTSC制式多属此类), 220VAC。 24VAC、 12VDC或9VDC(微型摄像机多属此类)。
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摄像机的分类
按F= w D / W 公式计算 F=4.8 X 2000 / 2000 =4.8 mm 则选用4.8 mm 的镜头即可 的镜头即可. 则选用
规格பைடு நூலகம்w
1/4" 3.6 2.4
1/3" 4.8 3.6
1/2 " 6.4 4.8
2/3" 8.8 6.6
1" 12.7 9.6
靶面规格尺寸(单位: 附:CCD 靶面规格尺寸(单位: mm)
镜头的分类
5、根据镜头的F值划分 、根据镜头的 值划分 F值是镜头焦距除以光圈孔径得到的数字。比如,将光圈 值由8变为4,那么光线通过的孔径就变成了一半。这时光线通 过的面积是与其直径的平方成正比的,于是就为原来的1/4, 镜头的直径越大,F值越小。 结论: 镜头的F值越小,通光量越大,CCD成像效果越好。
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电视监控系统
— 前端设备
欢迎多交流
电视监控系统的前端设备介绍
电视监控系统主要由四个主要部分组成,前端设备(相当于 整个系统的眼睛)、传输部分(相当于系统的血液)、控制部分 (也叫做机房部分,相当于整个系统的中驱神经)、显示部分
电视监控系统的前端设备介绍
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镜头的分类
3、镜头焦距划分,主要有:固定焦距、变焦距 固定焦距: 固定焦距:镜头焦距固定不变,常见的镜头焦距有: 3.6mm,8mm,12mm,16mm,25mm等,不同的焦距镜头,最佳可视 范围都不一样 变焦距:焦距可以根据应用环境调整,焦距范围可以从1mm到 上百毫米可调(典型的22倍一体化摄像机就是这种类型镜头)。
摄像机的分类
3、按扫描制式划分 、 扫描制式指的是物体景象透过镜头在CCD上面成像以后, CCD将图像信号转换成电信号输出的图像采集标准。目前主 要的标准有PAL、 NTSC制。 PAL制标准规定,图像采集时将 CCD靶面划分为625行,采用隔行采集的方式进行,每秒钟采 集50次,逐步采集逐步转移,只有医疗或其它专业领域才用到 一些非标准制式标准; ,国外大多采用NTSC制式,NTSC标准 规定,图像采集时将CCD划分为525行,采用逐行采集的方式 进行,每秒钟采集50次,逐步采集逐步转移。
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镜头的分类
2、根据接口类分类:主要分为C接口、C/S接口 、根据接口类分类:主要分为 接口 接口、 接口 当初做出摄像机时,总得配个镜头,因此弄了个接口标准: “直径为25.4mm,每英寸32个螺牙,边缘至CCD距离为 17.526mm.” 这就叫C接口, 机子与镜头就比照这标准,彼此才能 搭配. 刚开始的镜头里面有八片镜片组合而成,后来松下研制出了 个五片镜片的镜头,成本是省了,但是成像距离短了约五毫米,也 就是镜头要更靠近CCD 五毫米. 针对这种需求,就需要把把镜头边缘至CCD距离标准 17.526mm改为 12.5mm. 这就叫C/S 接口 ,现在几乎所有机子都 用C/S接口,再付一个C/S 转C接口的加长环.
目前市场上标称的低照度摄像机无论是国产厂商或是进口商, 对低照度的定义众说纷纭,彩色摄像机从0.0004LUX~1LUX, 黑白摄像机从0.0003~0.1LUX均有,(若搭配红外线,则均 可达0LUX),这就是国内市场在CCTV产业的技术规格方面 并无统一标准,而厂商各说各话的情况。 业内人士强调,照 度能低到多少,不仅要看镜头的光圈大小(F值),更要看是 在什麽条件限制下才能出现所标示的LUX值,否则只是流于 数字的游戏罢了!以光圈大小(F值)而言,光圈愈大则其所 代表的F值愈小,所需的照度愈低。另外电子灵敏度是否提高, 单一画面累积帧数为多少?红外线是ON还是OFF?……等都 应了解清楚,才不致被规格所标示的照度数值所混淆。
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镜头的分类
4、根据镜头光圈分类,主要分为:手动光圈 主要分为: 主要分为 、自动光圈(电动光圈) 自动光圈(电动光圈) 光圈: 光圈:光圈是一个用来控制光线透过镜头, 进入机身内感光面的光量的装置,它通常是 在镜头内。 手动光圈: 手动光圈:根据当前光线环境手动调整光圈 自动光圈: 自动光圈:镜头通光量由摄像机自动控制,自 动光圈的控制方式目前有两种形式:视频驱 动(Video)及直接驱动(DC),因为直驱方式还 得加个小电路,有些廉价机干脆就拿掉了。
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镜头的选择与计算方法
在闭路监控工程中,工程人员往往会碰到镜头难以选配的问题;为此,提供 以下简单的计算公式,供选取镜头时参考:
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公式1: 公式 :F= w D / W 公式2: 公式 :F= h D / H F :镜头焦距 D :被摄物体距镜头的距离 W:被摄物体需摄取的宽度 H :被摄物体需摄取的高度 w:CCD 靶面的宽度 h :CCD 靶面的高度 例:某闭路监控工程中,用1/3”的摄像机,摄像机安装在收银员的2米高的上方, 需要监控制收银员2米宽的柜台情况,选用多少毫米的镜头?
摄像机的分类
2、依分辨率划分 分辨率是衡量摄像机优劣的一个重要参数,它指的是当摄像机 摄取等间隔排列的黑白相间条纹时,在监视器(应比摄像机的 分辨率高)上能够看到的最多线数。当超过这一线数时,屏幕 上就只能看到灰蒙蒙的一片而不能再辨出黑白相间的线条。 工业监视用摄像机的分辨率通常在380~480线之间,广播级摄 像机的分辨率则可达到700线左右。 主要分为三个层次: 主要分为三个层次: (1)影像像素在25万像素(pixel)左右、彩色分辨率为330线、 黑白分辨率400线左右的低档型。 (2)影像像素在25万~38万之间、彩色分辨率为420线、黑白分辨 率在500线上下的中档型 (3)影像在38万点以上、彩色分辨率大于或等于480线、黑白分 辨率,600线以上的高分辨率。
此类摄像机目前在市场上仍有其特定的需求群。 昼夜摄像 机的照度在国内市场上最低标示数值甚至为0LUX, 白天彩色/ 晚上黑白,摄像机是利用黑白影像对红外线感度较高的特点, 在一定的光源条件,利用线路切换的方式将影像由彩色转为黑 白,以便于搭配红外线。 在彩色/黑白线路转换的技术演变过 程中,此类摄像机已采用单一CCD(彩色)设计,在白天或光 源充足时为彩色摄像机,当夜晚降临或光源不足时(一般在 1LUX~3LUX)即利用数位电路将彩色信号消除掉,成为黑白 影像,且为了搭配红外线,也拿掉了彩色摄像机不可缺的红外 线滤除器,真正的“低照度摄像机”应指摄像机本身 (所采用 的元件技术)可达到的功能,而白天彩色/晚上黑白的摄像机因受 限于CCD感度,本身并无法改变,只是利用线路切换及搭配红外 光的方式将功能提升,不能算是低照度摄像机。
监控的前端设备是整个系统的“眼睛”。它布置在被监 视场所的某一位置上,使其视场角能覆盖整个被监视的各个 部位。有时,被监视场所面积较大,为了节省摄像机所用的 数量、简化传输系统及控制与显示系统,在摄像机上加装电 动的(可遥控的)可变焦距(变倍)镜头,使摄像机所能观 察的距离更远、更清楚;有时还把摄像机安装在电动云台上, 通过控制台的控制,可以使云台带动摄像机进行水平和垂直 方向的转动,从而使摄像机能覆盖的角度、面积更大。总之, 摄像机就像整个系统的眼睛一样,把它监视的内容变为图像 信号,传送给控制中心的监视器上。由于摄像部分是系统的 最前端,并且被监视场所的情况是由它变成图像信号传送到 控制中心的监视器上,所以从整个系统来讲,摄像部分是系 统的原始信号源。
镜
头
摄像机镜头是视频监视系统的最关键设备,它的质量(指标)优劣直 接影响摄像机的整机指标,因此,摄像机镜头的选择是否恰当既关系到系 统质量,又关系到工程造价。 镜头相当于人眼的晶状体,如果没有晶状体,人眼看不到任何物体; 如果没有镜头,那么摄像头所输出的图像就是白茫茫的一片,没有清晰的 图像输出,这与我们家用摄像机和照相机的原理是一致的。 当人眼的肌肉无法将晶状体拉伸至正常位置时,也就是人们常说的近 视眼,眼前的景物就变得模糊不清;摄像头与镜头的配合也有类似现象, 当图像 变得不清楚时,可以调整摄像头的后焦点,改变CCD 芯片与镜头 基准面的距离(相当于调整人眼晶状体的位置),可以将模糊的图像变得 清晰。由此可见,镜头在闭路监控系统中的作用非常重要。工程设计人员 和施工 人员都要经常与镜头打交道:设计人员要根据物距、成像大小计算 镜头焦距,施工人员经常进行现场调试,其中一部分就是把镜头调整到最 佳状态。
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低照度摄像机在中国市场的演进过程
低照度摄像机在中国市场的演变简单分为以下三步: 白天彩色 /晚上黑白(COLOR/MONO);低速快门(SLOW/SHUTTER) 及超感度摄像机(EXVIEW/HAD)
白天彩色/晚上黑白 白天彩色 晚上黑白
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低照度摄像机的正确认识
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电视监控系统的前端设备介绍
因此,摄像部分的好坏以及它产生的图像信号的质量将影响 着整个系统的质量。从系统噪声计算理论的角度来讲,影响系统 噪声的最大因素是系统中的第一级的输出(在这里即为摄像机的 图像信号输出)信号信噪比的情况。所以,认真选择和处理摄像 部分是至关重要的。如果摄像机输出的图像信号经过传输部分、 控制部分之后到达监视器上,那么到达监视器上的图像信号信噪 比将下降,这是由于传输及控制部分的线路、放大器、切换器、 等又引入了噪声的缘故。除了上述的有关讨论之外,对于摄像部 分来说,在某些情况下,特别是在室外应用的情况下,为了防尘、 防雨、抗高低温、抗腐蚀等,对摄像机及其镜头还应加装专门的 防护罩,甚至对云台也要有相应的防护措施。 前端设备主要包括摄像机、镜头、防护罩、云台、支架、立 柱、解码器、变压器(电源适配器)、红外灯、防雷等。前端设 备的合理选型会直接影响到系统的效果,尤其是摄像机的合理配 置,要能够因地制宜。
h
摄像机部分介绍
摄像机是获取监视现场图像的前端设 备,它以面阵 CCD 图像传感器为核心部件 ,外加同步信号产生电路、视频信号处理电 路及电源等。
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摄像机的分类方式
1、依成像色彩划分 彩色摄像机: 彩色摄像机:适用于景物细部辨别,如辨别衣着或景物的颜色。 因有颜色而使信息量增大,信息量一般认为是黑白摄像机的10 倍。 黑白摄像机: 黑白摄像机:适用于光线不充足地区及夜间无法安装照明设备 的地区,在监视景物的位置或移动时,可选用黑白摄像机。 彩色黑白自动转换型: 彩色黑白自动转换型:根据不同的光照度自动选择拍摄场 景模式,当光线充足的情况下,采用彩色模式拍摄,当光线低 到一定程度,无法达到彩色拍摄最低照度时,自动转换为黑白 模式拍摄。 黑白摄像机及彩转黑摄像机均能够感应红外线,采用红外 灯补光,解决彩色摄像机夜间无法监控的问题。 另外,彩色摄像机也可以增加一块滤光片实现感红外功能。
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镜头的分类
1、根据应用场合 、 形。 米。 ♥广角镜头:视角90度以上,观察范围较大近处图像有变 ♥标准镜头:视角30度左右,使用范围较广。 ♥长焦镜头:视角20度以内,焦距可达几十毫米或上百毫
♥变焦镜头:镜头焦距连续可变,焦距可以从广角变到长 焦,焦距越长则成像越大。 ♥针孔镜头:用于隐蔽观察,经常被安装在如天花板或墙 壁等地方。
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摄像机的分类
4、依供电电源划分 、 110VAC(NTSC制式多属此类), 220VAC。 24VAC、 12VDC或9VDC(微型摄像机多属此类)。
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摄像机的分类
按F= w D / W 公式计算 F=4.8 X 2000 / 2000 =4.8 mm 则选用4.8 mm 的镜头即可 的镜头即可. 则选用
规格பைடு நூலகம்w
1/4" 3.6 2.4
1/3" 4.8 3.6
1/2 " 6.4 4.8
2/3" 8.8 6.6
1" 12.7 9.6
靶面规格尺寸(单位: 附:CCD 靶面规格尺寸(单位: mm)
镜头的分类
5、根据镜头的F值划分 、根据镜头的 值划分 F值是镜头焦距除以光圈孔径得到的数字。比如,将光圈 值由8变为4,那么光线通过的孔径就变成了一半。这时光线通 过的面积是与其直径的平方成正比的,于是就为原来的1/4, 镜头的直径越大,F值越小。 结论: 镜头的F值越小,通光量越大,CCD成像效果越好。
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电视监控系统
— 前端设备
欢迎多交流
电视监控系统的前端设备介绍
电视监控系统主要由四个主要部分组成,前端设备(相当于 整个系统的眼睛)、传输部分(相当于系统的血液)、控制部分 (也叫做机房部分,相当于整个系统的中驱神经)、显示部分
电视监控系统的前端设备介绍
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镜头的分类
3、镜头焦距划分,主要有:固定焦距、变焦距 固定焦距: 固定焦距:镜头焦距固定不变,常见的镜头焦距有: 3.6mm,8mm,12mm,16mm,25mm等,不同的焦距镜头,最佳可视 范围都不一样 变焦距:焦距可以根据应用环境调整,焦距范围可以从1mm到 上百毫米可调(典型的22倍一体化摄像机就是这种类型镜头)。
摄像机的分类
3、按扫描制式划分 、 扫描制式指的是物体景象透过镜头在CCD上面成像以后, CCD将图像信号转换成电信号输出的图像采集标准。目前主 要的标准有PAL、 NTSC制。 PAL制标准规定,图像采集时将 CCD靶面划分为625行,采用隔行采集的方式进行,每秒钟采 集50次,逐步采集逐步转移,只有医疗或其它专业领域才用到 一些非标准制式标准; ,国外大多采用NTSC制式,NTSC标准 规定,图像采集时将CCD划分为525行,采用逐行采集的方式 进行,每秒钟采集50次,逐步采集逐步转移。
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镜头的分类
2、根据接口类分类:主要分为C接口、C/S接口 、根据接口类分类:主要分为 接口 接口、 接口 当初做出摄像机时,总得配个镜头,因此弄了个接口标准: “直径为25.4mm,每英寸32个螺牙,边缘至CCD距离为 17.526mm.” 这就叫C接口, 机子与镜头就比照这标准,彼此才能 搭配. 刚开始的镜头里面有八片镜片组合而成,后来松下研制出了 个五片镜片的镜头,成本是省了,但是成像距离短了约五毫米,也 就是镜头要更靠近CCD 五毫米. 针对这种需求,就需要把把镜头边缘至CCD距离标准 17.526mm改为 12.5mm. 这就叫C/S 接口 ,现在几乎所有机子都 用C/S接口,再付一个C/S 转C接口的加长环.
目前市场上标称的低照度摄像机无论是国产厂商或是进口商, 对低照度的定义众说纷纭,彩色摄像机从0.0004LUX~1LUX, 黑白摄像机从0.0003~0.1LUX均有,(若搭配红外线,则均 可达0LUX),这就是国内市场在CCTV产业的技术规格方面 并无统一标准,而厂商各说各话的情况。 业内人士强调,照 度能低到多少,不仅要看镜头的光圈大小(F值),更要看是 在什麽条件限制下才能出现所标示的LUX值,否则只是流于 数字的游戏罢了!以光圈大小(F值)而言,光圈愈大则其所 代表的F值愈小,所需的照度愈低。另外电子灵敏度是否提高, 单一画面累积帧数为多少?红外线是ON还是OFF?……等都 应了解清楚,才不致被规格所标示的照度数值所混淆。
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镜头的分类
4、根据镜头光圈分类,主要分为:手动光圈 主要分为: 主要分为 、自动光圈(电动光圈) 自动光圈(电动光圈) 光圈: 光圈:光圈是一个用来控制光线透过镜头, 进入机身内感光面的光量的装置,它通常是 在镜头内。 手动光圈: 手动光圈:根据当前光线环境手动调整光圈 自动光圈: 自动光圈:镜头通光量由摄像机自动控制,自 动光圈的控制方式目前有两种形式:视频驱 动(Video)及直接驱动(DC),因为直驱方式还 得加个小电路,有些廉价机干脆就拿掉了。
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镜头的选择与计算方法
在闭路监控工程中,工程人员往往会碰到镜头难以选配的问题;为此,提供 以下简单的计算公式,供选取镜头时参考:
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公式1: 公式 :F= w D / W 公式2: 公式 :F= h D / H F :镜头焦距 D :被摄物体距镜头的距离 W:被摄物体需摄取的宽度 H :被摄物体需摄取的高度 w:CCD 靶面的宽度 h :CCD 靶面的高度 例:某闭路监控工程中,用1/3”的摄像机,摄像机安装在收银员的2米高的上方, 需要监控制收银员2米宽的柜台情况,选用多少毫米的镜头?
摄像机的分类
2、依分辨率划分 分辨率是衡量摄像机优劣的一个重要参数,它指的是当摄像机 摄取等间隔排列的黑白相间条纹时,在监视器(应比摄像机的 分辨率高)上能够看到的最多线数。当超过这一线数时,屏幕 上就只能看到灰蒙蒙的一片而不能再辨出黑白相间的线条。 工业监视用摄像机的分辨率通常在380~480线之间,广播级摄 像机的分辨率则可达到700线左右。 主要分为三个层次: 主要分为三个层次: (1)影像像素在25万像素(pixel)左右、彩色分辨率为330线、 黑白分辨率400线左右的低档型。 (2)影像像素在25万~38万之间、彩色分辨率为420线、黑白分辨 率在500线上下的中档型 (3)影像在38万点以上、彩色分辨率大于或等于480线、黑白分 辨率,600线以上的高分辨率。
此类摄像机目前在市场上仍有其特定的需求群。 昼夜摄像 机的照度在国内市场上最低标示数值甚至为0LUX, 白天彩色/ 晚上黑白,摄像机是利用黑白影像对红外线感度较高的特点, 在一定的光源条件,利用线路切换的方式将影像由彩色转为黑 白,以便于搭配红外线。 在彩色/黑白线路转换的技术演变过 程中,此类摄像机已采用单一CCD(彩色)设计,在白天或光 源充足时为彩色摄像机,当夜晚降临或光源不足时(一般在 1LUX~3LUX)即利用数位电路将彩色信号消除掉,成为黑白 影像,且为了搭配红外线,也拿掉了彩色摄像机不可缺的红外 线滤除器,真正的“低照度摄像机”应指摄像机本身 (所采用 的元件技术)可达到的功能,而白天彩色/晚上黑白的摄像机因受 限于CCD感度,本身并无法改变,只是利用线路切换及搭配红外 光的方式将功能提升,不能算是低照度摄像机。
监控的前端设备是整个系统的“眼睛”。它布置在被监 视场所的某一位置上,使其视场角能覆盖整个被监视的各个 部位。有时,被监视场所面积较大,为了节省摄像机所用的 数量、简化传输系统及控制与显示系统,在摄像机上加装电 动的(可遥控的)可变焦距(变倍)镜头,使摄像机所能观 察的距离更远、更清楚;有时还把摄像机安装在电动云台上, 通过控制台的控制,可以使云台带动摄像机进行水平和垂直 方向的转动,从而使摄像机能覆盖的角度、面积更大。总之, 摄像机就像整个系统的眼睛一样,把它监视的内容变为图像 信号,传送给控制中心的监视器上。由于摄像部分是系统的 最前端,并且被监视场所的情况是由它变成图像信号传送到 控制中心的监视器上,所以从整个系统来讲,摄像部分是系 统的原始信号源。
镜
头
摄像机镜头是视频监视系统的最关键设备,它的质量(指标)优劣直 接影响摄像机的整机指标,因此,摄像机镜头的选择是否恰当既关系到系 统质量,又关系到工程造价。 镜头相当于人眼的晶状体,如果没有晶状体,人眼看不到任何物体; 如果没有镜头,那么摄像头所输出的图像就是白茫茫的一片,没有清晰的 图像输出,这与我们家用摄像机和照相机的原理是一致的。 当人眼的肌肉无法将晶状体拉伸至正常位置时,也就是人们常说的近 视眼,眼前的景物就变得模糊不清;摄像头与镜头的配合也有类似现象, 当图像 变得不清楚时,可以调整摄像头的后焦点,改变CCD 芯片与镜头 基准面的距离(相当于调整人眼晶状体的位置),可以将模糊的图像变得 清晰。由此可见,镜头在闭路监控系统中的作用非常重要。工程设计人员 和施工 人员都要经常与镜头打交道:设计人员要根据物距、成像大小计算 镜头焦距,施工人员经常进行现场调试,其中一部分就是把镜头调整到最 佳状态。
北京龙腾畅晓培训学校(专业安防弱电培训机构)
低照度摄像机在中国市场的演进过程
低照度摄像机在中国市场的演变简单分为以下三步: 白天彩色 /晚上黑白(COLOR/MONO);低速快门(SLOW/SHUTTER) 及超感度摄像机(EXVIEW/HAD)
白天彩色/晚上黑白 白天彩色 晚上黑白